工業4.0與中國制造2025
來源：未知 日期：2018-03-08 點擊：次
我國還是一個發展中的國家，仍處于工業化進程中，落后與先進并存、傳統與現代共生，需要積極探討中國特色工業化道路：提升傳統產業與培育新興產業相結合；傳統手工藝與先進制造業相結合；第一次工業化與第二次工業化相結合；信息化與工業化相結合。
德國工業4.0在全球產生重大影響，標志著全球加快全面進入以智能制造為核心的智能經濟時代。德國工業4.0與美國比較流行的第三次工業革命提法和一些學者說的第五次工業革命等，都是以信息技術革命性突破為基礎，反映了工業經濟數字化、信息化、智能化、網絡化的發展趨勢。本文著重分析德國工業4.0戰略的主要特點，比較中國制造2025，得出一些重要啟示。
德國工業4.0主要特點
德國工業4.0可以概括為：一個核心，兩個重點，三大集成，四個特征和六項措施。一個核心：互聯網+制造業，將信息物理融合系統（CPS）廣泛深入地應用于制造業，構建智能工廠、實現智能制造。兩個重點：領先的供應商策略，成為“智能生產”設備的主要供應者；主導的市場策略，設計并實施一套全面的知識和技術轉化方案，引領市場發展。三大集成：企業內部靈活且可重新組合的縱向集成，企業之間價值鏈的橫向集成，全社會價值鏈的端到端工程數字化集成。四個特征：生產可調節，可自我調節以應對不同形勢；產品可識別，可以在任何時候把產品分辨出來；需求可變通，可以根據臨時的需求變化而改變設計、構造、計劃、生產和運作，并且仍有獲利空間；四是過程可監測，可以實時針對商業模式全過程進行監測。六項措施：實現技術標準化和開放標準的參考體系；建立復雜模型管理系統；建立一套綜合的工業寬帶基礎設施；建立安全保障機制和規章制度；創新工作組織和設計方式；加強培訓和持續職業教育。
把德國工業4.0放在全球范圍和歷史背景中比較發現，可以看出德國工業4.0有以下5個重要特點。
1.基礎性。與德國整體發展戰略相關，發揮優勢，應對全局性挑戰。德國是一個很重視發展戰略規劃的國家，特別是進入21世紀以來，一直在努力建立部門間高技術戰略協調機制，制定德國的創新發展國家戰略。2006年。德國政府制定了“高科技戰略”，2010年7月，發布了《德國2020高技術戰略》報告，2011年11月，德國政府特別提出把德國工業4.0作為《德國2020高技術戰略》的重心，具有非同一般的意義，充分說明德國制造業在德國整體發展戰略中的基礎性作用。工業4.0有助于促進工業-科研聯盟瞄準中長期科學和技術發展目標，制定具體的創新戰略和實施路線圖，確保德國制造業的領先和優勢地位，是保持德國可持續發展的基礎性戰略。
2.策略性。與國際社會競爭相關，在國際相近的戰略思維中，尋求不同的策略。加快先進制造業的發展不僅僅德國高度重視，其他國家也同樣高度重視。事實上，早在2006年，美國國家科學基金會（NSF）就把CPS系統確定為關鍵研究領域。2011年3月，歐盟公布了“歐洲2020戰略”，提出800億歐元預算，使其成為世界上最大的研發經費計劃。日本也提出了類似的“工業智能化”戰略，重點發展人工智能、服務機器人等產業。德國很清楚自身近些年在競爭中的不利態勢，面臨很大的壓力。面對競爭形勢，德國采取了包容、開放、有策略的戰略，在競爭中合作，在合作中競爭。德國為工業4.0配套制定了領先的供應商策略和主導的市場策略，重點考慮將產品與恰當的服務相銜接，著力開發新的商業模式。這是很值得借鑒的。
3.創新性。與工業發展歷史相關，把累積、繼承、創新有機結合起來，形成高水平的創新。一方面，充分考慮了從工業化早期階段吸取經驗，繼承和發揚現有工業的核心價值。在德國，一般意義的信息和通信技術（ICT）至今仍然支持90%的工業制造過程。因此，工業4.0很重視借助傳統工業和研究領域的傳統優勢。另一方面，德國工業4.0將制造領域的所有因素和資源通過CBS系統構成全新的社會服務和實時保障平臺，體現了深度的創新性。德國“工業4.0”就是一種“再工業化”戰略。但是與美日的“再工業化”不同，德國的“工業4.0”核心在于利用互聯網、物聯網以及模塊化技術，實現工業生產方式的變革，從根本上改變傳統工業中由于地理位置導致的生產、研發脫節現象，使工業生產技術的研發和升級不再依賴物理上的互相接觸，使德國在既保持自己科技研發技術優勢的同時，也可以繼續享受全球化生產的優勢。德國通過新理念、新戰略、新技術，把信息化推向質的變化階段，推動以智能制造、互聯網、新能源、新材料、現代生物為特征的新的工業革命。這一點是很高明的。
4.前瞻性。與未來趨勢相關，正確研判當前的形勢和未來的趨勢，體現事物發展規律。工業4.0是一個長期的發展戰略；智能經濟、智能世界是一個中長期的發展目標。在現實與中長期目標之間，德國一方面特別注重充分發揮自身優勢，對智能工廠進行多層次、多視角的透視和描述，既體現可操作性，又體現前瞻性，為正確選擇戰略重點、采取超常規的相應舉措，提供理論和實踐基礎。另一方面，德國把實現技術標準化放在最為優先的地位，搶先制定行業標準，企圖繼續占領全球制造業的制高點，除了在經濟上獲得現實利益外，更重要的是為長遠確立德國制造優勢創造條件。
5.市場性。與市場發展需求相關，適應市場、構建市場、引領市場，占據市場制高點。德國把智能工廠作為智能化世界的一部分，以“工業智能化”帶動“社會智能化”，為“社會智能化”提供新一代網絡基礎設施、先進通信技術、智能控制系統設計、“大數據”分析方法等各類軟硬件，將成熟的“工業解決方案”轉化為“社會服務解決方案”，在不同的地區、不同的領域推廣應用，構建新的市場空間。德國在構建市場的過程中，特別把CBS技術和產品確立為主導市場，根據不同消費者的需求設計系列化的智能產品，建設智能社會，建立全新的商業機會和模式，必將產生難以估量的市場價值。
2025與4.0的比較
2015年，中國在分析國內外市場的基礎上，遵循產業升級與轉型的客觀規律，編制中長期十年規劃，頒布了中國制造2025，明確了十個重點行業，包含戰略性新興產業、先進制造業、其他關系到國計民生的傳統行業，以及相應的供應鏈和銷售網。其主線是兩化深度融合，主攻方向是推進智能制造，主要形式是互聯網+。“中國制造2025”與德國“工業4．0”都是在新一輪科技革命和產業變革背景下針對制造業發展提出的一個重要戰略舉措。比較兩個戰略可以看出各有特點，除了技術基礎和產業基礎不同之外，還存在戰略思想等方面的明顯差異。德國工業4.0為德國工業發展描繪了細致的發展藍圖，反映了德意志民族特有的認真與嚴謹，在戰略思想、基礎研究、技術教育、政策機構和措施方面有很多值得我們學習和參考。
1.戰略思想的差異
比較德國工業4.0與中國制造2025，一個重要的區別在于，德國工業4.0戰略是一個革命性的基礎性的科技戰略。其立足點并不是單純提升某幾個工業制造技術，而是從制造方式最基礎層面上進行變革，從而實現整個工業發展的質的飛躍。因此，德國工業4.0戰略的核心內容并不拘泥于工業產值數據這個層面上“量的變化”，而更加關注工業生產方式的“質的變化”。相對于德國工業4.0，《中國制造2025》，則強調的是在現有的工業制造水平和技術上，通過“互聯網+”這種工具的應用，實現結構的變化和產量的增加。這種區別就好比《中國制造2025》是在工業現階段水平和思維模式上尋求階段內的改進和發展，德國則是尋求從工業3.0階段跨越到工業4.0階段，實現“質的變化”。這種戰略思想上的差別應該說是客觀條件的反映，符合現實基礎，但也說明中國制造2025缺少戰略上的理論深度和技術高度，也缺少市場上的感召力和影響力。
2.戰略基礎的差異
戰略基礎包括基礎研究、技術教育、人才培養等，是戰略實施成功的基本條件。仔細研究《德國工業4.0》，我們不難發現這個戰略最重要的因素是基礎科學研究，很多細節方面的任務目標，都以“高、精、尖”的理論知識作為依憑。致力于改善德國科學基礎研究的條件，提高科研創新能力。相比之下，中國基礎學科的研究比較薄弱，科研創新能力不強，很難有重大突破。其根本原因，除歷史基礎條件因素之外，也有政策的因素。在政策支持上，中國橫向研究比縱向研究無論在數目上，還是支持力度上都要大很多，導致中國應用型的研究領域較強，理論基礎研究較薄弱。中國還在制定國際化行業標準方面缺乏經驗和條件。因此，我們有必要下大力加強基礎研究。同時，我們還有必要采取開放式的合作方針，積極成為網絡化先進理論和先進標準體系的重要接入者，積極開展國際合作，與包括德國在內的發達國家一起分享理論、技術與市場。
3.戰略措施的差異
在配套政策方面，德國為了有效實施工業4.0，比較重視對技術、政策和環境等進行評估調整。比如，德國系統評估新技術對相關法律可能造成的顛覆性影響，以及創新周期縮短可能導致相關規則架構頻繁更新等，及時對現行不利于發展的各項規章制度進行了修改。德國比較重視構建支持工業4.0的法律環境，及時對與企業責任、數據保護、貿易限制、密碼系統等相關法規進行調整，培養全國國民的競爭意識，比較重視反思和自我調適。這一點很值得我們借鑒。
在協同機構方面，德國成立了政府統一協調機構，建立了第四次工業革命平臺。德國信息技術通訊新媒體協會、德國機械制造聯合會以及德國電子工業聯合會三個專業協會共同建立了秘書處，負責為優先主體研發路線圖。我國除了在中央政府層面成立由國務院領導同志擔任組長的領導機構和戰略咨詢委員會之外，還應該大力發揮行業協會的作用，加強行業協同機制建設。
對中國的啟示
1.積極迎接智能經濟新時代
工業4.0將使人類-技術（human-technology）和人類-環境（human-environment）的相互作用發生全新轉變。借助CPS系統，特別是互聯網+，可以巨大地提升人的智能。智能是把人的智慧和知識轉化為一種行動能力。基于人類智慧、電腦網絡和物理世界有機融合的經濟具有更高的效率，這種效率是傳統工業無法達到的，因而智能一旦出現將以新的結構和形態取代傳統工業，形成“智能經濟”。在智能經濟時代，智能環保、智能建筑、智能交通、智能醫療等，構成智能經濟的不同領域；智能家庭、智能企業、智能城市、智能地區、智能國家、智能世界，構成智能社會的不同層面。在智能經濟時代，全球經濟一體化的整體性更加突出，市場主體相互之間內在聯系更加緊密，社會經濟系統對外更加開放。以智能工廠為特征的智能經濟也很可能是工業經濟發展的最高階段。可以預料：世界的不平衡性將更加突出，競爭的形式將會改變，全球治理方式將有重大變化。對此，我們要有一定的準備，在發展戰略、科技創新、人文道德上占據制高點，形成良好態勢。
2.積極探索中國特色工業化道路
我國還是一個發展中的國家，仍處于工業化進程中，落后與先進并存、傳統與現代共生，需要積極探討中國特色工業化道路：提升傳統產業與培育新興產業相結合；傳統手工藝與先進制造業相結合；第一次工業化與第二次工業化相結合；信息化與工業化相結合。我國相當一個時期可能還需要同時推動“工業2．0”、“工業3．0”和“工業4．0”，既要實傳統產業的轉型升級，還要實現在高端領域的跨越式發展，建立既符合中國實際情況、又體現世界發展潮流的中國工業體系，為全面實現小康社會，實現現代化提供堅實和廣寬的基礎。既要考慮提高勞動生產率，又要考慮解決就業問題。
3.正確認識發達國家再工業化中的中國制造業
在當前國際形勢下，中國制造業面臨三方面挑戰：一方面來自高端挑戰。發達國家通過“再工業化”，將“再工業化”與新的工業革命相結合，必定使發達國家在科技、信息、資本等方面長期積累的優勢進一步強化，成為科技革新與產業革命紅利的主要受益者，使不利于發展中國家的“中心-外圍”世界分工體系進一步固化，進一步拉大與我國的距離。另一方面來自低端擠壓，印度、越南、印尼等發展中國家可能以更低的勞動力成本承接勞動密集型產業的轉移，搶占制造業的中低端，我國制造業在中低端廣大市場的優勢面臨失去的危險。再一方面來自內部的困境。從整體來看，我國自主創新能力不強，核心技術對外依存度較高；制造業仍處于產業中低端水平，缺乏世界一流大型企業與知名品牌，在全球產業鏈中的高附加值環節份額相對較小；產業結構不盡合理，技術密集型產業和生產型服務業比重偏低，產業集聚和集群發展水平不高，產品質量問題比較突出；資源利用效率偏低，環保問題嚴重；管理水平不高，管理效率低，導致管理成本高，嚴重影響產品競爭力。
中國制造業也迎來了三大機遇。首先是新的契機。新一輪科技革命和產業變革與我國加快轉變經濟發展方式形成歷史性交匯，國際產業分工格局進入重塑階段，新理念、新技術、新方式啟動期有很多空白點，在某種程度上為全球提供了新的起跑線，也為中國趕超發展提供了契機。其次是新的供需。發達國家“再工業化”與正在興起的新一輪工業革命有機結合，向我們展現了不同于傳統流水線、集中化機器大生產的全新生產方式、生產要素、組織模式，必將創造新的市場和供需，這些都是我國可以大展身手之處。再次，發達國家“去工業化”和“再工業化”為我們提供了經驗教訓。發達國家過度“去工業化”及發展高風險、高杠桿的金融業務，導致實體經濟與虛擬經濟脫節，我國充分汲取其教訓，借鑒其“再工業化”發展戰略中具有前瞻性、符合發展大勢的政策措施，根據不同類型行業的特點，有重點、有差別地推進結構優化升級，通過突破研發、設計、營銷網絡、品牌和供應鏈管理等制約產業結構升級的關鍵環節，完全有可能加快改造提升制造業。
化挑戰為機遇，可能要考慮“爭兩頭，保中間”的戰略規劃格局，建立中國特色的現代產業體系。一頭是集中優秀力量，大力增強集成創新能力，培育原始創新能力，加快擁有一批核心關鍵技術，在一些重要的高端領域，爭取一席之地。這一點，我們過去做到了，今后也應該做到，從而在國際核心俱樂部有一定的話語權。一頭是繼續爭取在低端有一定份額，努力創造更多的就業機會。我們應該在長期底端基礎上有所升級，全部升到高端是不現實的，升到中端應該是我們的主要選項。克服“中國制造”所面臨的困境，成為國內外市場優良（中端）產品和服務的重要提供者。
4.高度重視互聯網+企業組織變革
“互聯網+”是科技與經濟的有機結合，在實施“互聯網+”戰略中，互聯網+企業組織變革具有特別重要的意義，企業作為市場的重要主體和經濟的細胞，除了利用互聯網加強與市場的互聯和聯系、推動網絡化協同制造和服務之外，還要下大功夫增強內生動力，煥發內部活力。如何利用信息技術改善重構生產要素，深化企業組織變革，創新生產方式，提升資產質量和服務功能，適應市場需求和變化，是一個影響中國制造2025戰略全局性的問題。解答這個問題首先需要正確理解技術與組織的關系。技術結構與企業組織結構的關系是相互促進和相互構建的過程，特別是互聯網技術將企業的消費者、供應商、合作者和企業員工等各種關系全部組織在電腦網絡里，使信息的獲取、處理、傳遞和應用變得高速便捷，必然要求企業的生產方式、管理模式和組織機構做相應的調整和變革。在這種情況下，只有深化企業組織變革，將互聯網技術和企業生產方式緊密聯合起來，形成有效的信息溝通反饋機制，才能實現技術與組織的良性互動，才能使互聯網技術的發展為企業所需要，企業才能成為推動企業技術進步的主要力量。
5.加強中國制造2025基礎工作
我國對基礎研究、基礎培訓、基礎設施等方面的重要性有一定的認識和措施，但缺乏深度、缺乏核心、缺乏靈魂。一項大的戰略，特別是涉及到一個國家中長期發展的大戰略，必須要有自己的系統、深厚的理論基礎，必須要有自己的核心關鍵的創新技術，必須要有創新理念、勇于擔當、能夠解決問題的人才。
雖然我們可以通過向西方發達國家學習的方式縮小技術差距，但是如果理論研究無法趕上去，那么將永遠落后于別人，進而失去真正的競爭力。在基礎研究和基礎培訓兩方面，德國都有很多寶貴經驗，值得我們學習。
如何加強基礎研究、基礎培訓呢？可以考慮從基礎設施建設著手。基礎設施建設也是中國制造2025重要一部分內容。中國制造2025必須要有配套的基礎設施和能夠獲得的相應材料。比較深入地研究分析中國制造基礎設施工程，可以發現問題、解決問題，體現以問題為導向的創新研究思路，既有針對性地加強理論研究，又為中國制造提供基礎條件。從目前情況看，很有必要梳理出中國制造重要基礎設施名目，比如，寬帶互聯網基礎設施、高效大容量數據基礎設施、IT基礎設施、統一的安全保障構架和獨特的標識符等。在比較參考國際相應的先進基礎設施基礎之上，很有必要逐項制定中國制造基礎設施項目的理論研究方案和工程建設方案，為中國制造2025夯實基礎。
不可否認，新的工業革命浪潮正在興起，智能世界的前景正在展現，激烈競爭的號角已經吹響。我們急不得，也慢不得。關鍵是要深入研判，長線布局，措施得當。“中國制造”需要從要素驅動轉變為創新驅動；從低成本競爭優勢轉變為質量效益競爭優勢；從資源消耗大、污染物排放多的粗放制造轉變為綠色制造；從生產型制造轉變為服務型制造。中國制造發展戰略核心要義應該是：以加快新一代信息技術與制造業融合為主線，以提質增效為中心，以滿足經濟社會發展和國防建設對重大技術裝備需求為目標，以開放合作為手段，強化工業基礎能力，提高綜合集成水平，完善多層次人才體系，培育有中國特色的制造文化，促進產業轉型升級，實現制造業由大變強的歷史跨越。中國完全有可能成為新的工業革命的重要受益者，也為新的工業革命做出重要貢獻。
